Teknologi vakum untuk aplikasi ruang angkasa Memungkinkan penelitian ruang angkasa masa depan
Banyak produk yang kita gunakan setiap hari dapat melacak asal-usulnya kembali ke misi luar angkasa.
Namun, ini adalah penelitian di masa depan yang akan memiliki dampak paling mendalam pada manusia. Ini memberi tahu bahwa tujuan utama penelitian ruang angkasa mengalihkan perhatiannya untuk mencerminkan beberapa tantangan paling mendesak bagi manusia:
- Bagaimana cara menciptakan sumber energi yang berlimpah, kuat, tetapi bersih?
- Menjelajahi planet lain: bisakah mereka mendukung kehidupan manusia?
- Memperluas pengetahuan kita tentang sains, astrobiologi, dan asal-usul alam semesta kita
- Mengembangkan teknologi, kedokteran, dan infrastruktur baru untuk mendukung generasi mendatang
Namun, pengetahuan ini memiliki biaya: misi luar angkasa sangat mahal dan terjadi di lingkungan yang paling menantang yang diketahui manusia. Oleh karena itu, sangat penting bahwa setiap komponen, proses, dan komponen yang akan digunakan di ruang angkasa diuji secara ekstensif. Memperbaiki kegagalan pasca-peluncuran seringkali tidak mungkin dan selalu menghadirkan biaya besar.
Teknologi vakum kami mensimulasikan kondisi seperti ruang di Bumi, sehingga memungkinkan berbagai pengujian yang berbeda dan diperlukan dilakukan di sini... untuk digunakan di sana.
Contoh pengujian ruang pra-peluncuran yang dilakukan hari ini
Banyak sistem vakum yang kami rancang dan buat disesuaikan dengan tujuannya. Berikut adalah beberapa contoh uji misi ruang angkasa umum yang menggunakan teknologi kami.
- Pengujian propulsi listrik dan thruster
- Ruang vakum termal
- Lapisan cermin teleskop
- Pendinginan detektor teleskop
- Degradasi massa dan bakeout vakum
Pengujian propulsi listrik dan thruster
Memungkinkan pengujian thruster dalam jangka waktu lama untuk memastikan thruster dapat mempertahankan tingkat kinerja dan menahan kondisi ruang selama misi ruang angkasa jangka panjang.
Ruang vakum termal
Semua komponen yang akan digunakan di ruang angkasa harus diuji ketahanannya terhadap suhu ekstrem serta radiasi (cahaya). Kisaran siklus termal TVAC dapat antara 70k dan 400k.
Lapisan cermin teleskop
Lapisan ulang cermin besar dan sangat sensitif dari perak atau aluminium perlu dilakukan setiap 1-2 tahun dalam vakum. Hal ini penting untuk kinerja optimal.
Pendinginan detektor teleskop
Teknologi kriogenik kami digunakan untuk mengurangi suhu penerima hingga serendah 4k. Hal ini memungkinkan teleskop mendeteksi melampaui cahaya yang dapat diamati serta ultraviolet, gamma, dan gelombang mikro.
Degradasi massa dan bakeout vakum
Uji Total Mass Loss (TML) mengukur degradasi elemen dalam lingkungan ruang yang sulit untuk menentukan daya tahan elemen tersebut dalam jangka waktu yang lama.
Memungkinkan pengujian thruster dalam jangka waktu lama untuk memastikan thruster dapat mempertahankan tingkat kinerja dan menahan kondisi ruang selama misi ruang angkasa jangka panjang.
Semua komponen yang akan digunakan di ruang angkasa harus diuji ketahanannya terhadap suhu ekstrem serta radiasi (cahaya). Kisaran siklus termal TVAC dapat antara 70k dan 400k.
Lapisan ulang cermin besar dan sangat sensitif dari perak atau aluminium perlu dilakukan setiap 1-2 tahun dalam vakum. Hal ini penting untuk kinerja optimal.
Teknologi kriogenik kami digunakan untuk mengurangi suhu penerima hingga serendah 4k. Hal ini memungkinkan teleskop mendeteksi melampaui cahaya yang dapat diamati serta ultraviolet, gamma, dan gelombang mikro.
Uji Total Mass Loss (TML) mengukur degradasi elemen dalam lingkungan ruang yang sulit untuk menentukan daya tahan elemen tersebut dalam jangka waktu yang lama.
Teknologi vakum apa untuk pengujian ruang mana?
| Pompa vakum fore | Pompa turbo | Pompa kriogenik | Pendinginan kriogenik | Ruang khusus | |
| Pengujian propulsi/penggerak | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |
| Pengujian ruang vakum termal | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| Degradasi massa & bakeout | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| Lapisan cermin teleskop | ✔ | ✔ | |||
| Pendinginan kaca spion teleskopik | ✔ | ✔ | ✔ |
Di Leybold, kami adalah satu-satunya pemasok teknologi vakum yang dapat menyediakan jajaran produk 360° sejati.
Meskipun portofolio kami luas dan beragam, solusi yang kami sediakan untuk industri ruang angkasa terbagi dalam 5 kategori peralatan yang berbeda.
Pompa vakum awal
Pompa ini digunakan untuk mengurangi kisaran tekanan dari atmosfer hingga 1e-2 mbar, tergantung pada jenis pompa yang digunakan.
Untuk penggalian ruang volume sedang hingga besar biasanya akan menggunakan pompa dengan throughput tinggi seperti:
Untuk ruang yang lebih kecil, pilihan yang lebih cocok adalah:
Vakum Tinggi (HV)
Kisaran tekanan vakum tinggi (HV) biasanya dicapai dalam industri ruang angkasa dengan menggunakan pompa turbomolekuler. Jajaran produk kami yang luas tersedia dalam berbagai ukuran, kecepatan pemompaan, dan dengan varian yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu.
Teknologi kriogenik
Teknologi kriogenik terdiri dari 3 elemen utama. Teknologi ini dapat dikonfigurasi dengan berbagai cara untuk mencapai berbagai tujuan:
- Cold head COOLPOWER e dan kompresor helium COOLPAK e digabungkan untuk membuat sistem pendinginan/pendinginan kriogenik.
- Pompa vakum kriogenik COOLVAC e menyediakan vakum UHV hingga 10.000 l/s. Ini sering digunakan bersama COOLPOWER e & COOLPAK e untuk proses tertentu.
Ruang & sistem vakum
Ruang vakum UNIVEX kami menciptakan real estat tempat pengujian berlangsung. Beberapa ruang cukup besar untuk menampung seluruh pesawat ruang angkasa, sementara yang lain dirancang untuk menginterogasi setiap elemen.
Selain mensimulasikan vakum ruang, perangkat lain, seperti TVAC, menciptakan ulang varian suhu ekstrem, atau TML yang mengukur hilangnya massa dalam jangka waktu lama dalam kondisi yang menantang.
Banyak dari sistem UNIVEX kami disesuaikan dengan tugas proyek tertentu.
Pengukuran & instrumentasi
Membangun sistem vakum turnkey yang benar juga memerlukan pemasangan teknologi pengukuran dan kontrol seperti sensor, pengukur, dan pemancar serta alat ukur gas residu dan sistem deteksi kebocoran. Selain itu, kami memasok semua jenis katup, fitting, dan flensa yang menghubungkan teknologi kami.
Masa depan penelitian ruang angkasa
Sistem vakum turnkey yang seimbang dengan sempurna, dibangun untuk tujuan yang sangat spesifik, dari berbagai solusi vakum.
Membangun sistem khusus adalah prinsip inti dalam pengembangan semua teknologi yang kami ciptakan untuk sektor ruang angkasa.
Seiring dengan berkembangnya ambisi dan wilayah teknis proyek di masa mendatang, demikian juga teknologi yang memungkinkan penelitian ruang angkasa dilakukan. Proyek di masa mendatang bergerak dari hanya mempertimbangkan implikasi peluncuran-orbit-re-entry. Bidang penelitian baru mencakup:
Eksplorasi ruang angkasa dalam
Memperluas pengetahuan kita tentang planet dan galaksi di luar tata surya kita, peristiwa segera setelah ledakan besar dan memahami asal-usul alam semesta.
Penelitian eksoplanet
Mencari planet yang bisa, atau bisa, mendukung kehidupan. Ini melibatkan pencarian kehidupan di luar bumi serta kelayakan kolonisasi antarplanet kita sendiri di masa depan.
Astrobiologi
Memahami cara kerja alam semesta, pada tingkat mikro dan makro biologis, serta memperluas pengetahuan kita dalam istilah umum penelitian di bidang ini akan secara langsung menginformasikan misi masa depan.
Pertambangan asteroid
Diperkirakan bahwa sumber sumber daya alam dan elemen inti yang hampir tak terbatas ada di asteroid, akses ke sana akan menghadirkan peluang ekonomi dan lingkungan yang signifikan dan dapat menyediakan sumber energi baru untuk misi di masa mendatang.
Pengelolaan serpihan ruang angkasa
Dengan jumlah peluncuran satelit yang direncanakan secara eksponensial dalam beberapa dekade mendatang, menambah jumlah objek di ruang angkasa, beberapa proyek telah direncanakan untuk memulai proses pembersihan puing-puing di orbit planet kita.
Kolonisasi antarplanet
Memahami apakah kehidupan manusia dapat didukung di planet lain, bagaimana kita akan sampai di sana, bagaimana kita akan membangun infrastruktur pendukung yang diperlukan, dan bagaimana kita akan mengadakan pasokan makanan dan energi yang diperlukan untuk mendukung kehidupan.
Memungkinkan masa depan yang positif melalui vakum
Kolaborasi dan inovasi saling terkait secara intrinsik. Sejak tahun 1850, kami, di Leybold, telah merancang dan membangun solusi vakum yang memungkinkan proyek di seluruh sains, industri, dan R&D mengembangkan teknologi masa depan.
Bicaralah dengan tim kami: sistem turnkey kami yang disesuaikan dapat memungkinkan misi kami berikutnya!
High, Ultra-high & Extreme High Vacuum: dasar-dasarnya
Unduh eBook kami untuk memahami tantangan yang terkait dengan pencapaian dan bekerja dengan vakum tinggi, ultra-tinggi, atau ekstrem tinggi, serta apa yang perlu dipertimbangkan.
- Brosur
- Blog & lainnya
- Aplikasi Terkait
